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Análise multifísica e experimentos em sensores ópticos usados na medição de temperatura em rotores de hidrogeradores

LEITE, Reinaldo Corrêa 12 April 2017 (has links)
Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-06T16:57:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseMultifisicaExperimentos.pdf: 2773062 bytes, checksum: 331027fa4dfc895ffb85d73cd6d68af7 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-09T14:48:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseMultifisicaExperimentos.pdf: 2773062 bytes, checksum: 331027fa4dfc895ffb85d73cd6d68af7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T14:48:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseMultifisicaExperimentos.pdf: 2773062 bytes, checksum: 331027fa4dfc895ffb85d73cd6d68af7 (MD5) Previous issue date: 2017-04-12 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As Redes de Bragg oferecem novas possibilidades para se monitorar de forma precisa a temperatura do rotor de hidrogeradores. Dezenas de sensores podem ser montados em série em uma única fibra e ser usados para medir a temperatura em diversos pontos do enrolamento do rotor. Tais sensores são instalados diretamente na superfície do enrolamento do rotor sendo isolados termicamente do ar por uma camada de silicone. Por causa do gradiente de temperatura nesta estrutura, o sensor fica exposto a estresses termomecânicos que podem vir a deformá-lo. Como os sensores baseados em Redes de Bragg são sensíveis tanto à temperatura com à deformação mecânica, o conhecimento de cada efeito separadamente torna-se necessário para garantir que as leituras de temperatura não sejam afetadas pela deformação mecânica. Resultados experimentais obtidos em maquete que simula o enrolamento do rotor com termistores e sensores baseados em Redes de Bragg mostraram que as leituras de temperatura feitas pelos sensores ópticos à Redes de Bragg estavam cerca de 4,5°C superiores àquelas feitas pelos termistores usados como referência. Simulações multifísicas foram conduzidas para calcular a deformação e a temperatura no conjunto de montagem do sensor óptico. Os resultados teóricos e experimentais estão em acordo e mostram que o gradiente de temperatura através do conjunto de montagem do sensor óptico é suficiente causar uma deformação capaz de fazer surgir um tensão axial no sensor provocando um erro de leitura. / Fiber Bragg gratings (FBGs) offer new possibilities to monitor accurately the rotor temperature. Dozens of sensors can be mounted in series in a single fiber and used to measure the temperature in several points of the rotor winding. Such sensors installed directly on the rotor winding surface are thermally isolated from the cooling air by a silicone layer. Because of the temperature gradient in this structure, the sensor is exposed to thermo-mechanical stresses and therefore can be deformed. Since the FBG probes are sensitive to both temperature and strain, the knowledge of each effect separately is necessary to ensure that the temperature readings are not affected by strain. Experimental results obtained in rotor winding mockup tests with thermistors and FBG sensors show that the temperature readings by the FBG are 4.5°C above the temperature defined by the thermistors which were used as references. Multi-physics simulations were carried out to calculate the strain and temperature in the FBG assembly. The theoretical and experimental results are in a good agreement and show that the temperature gradient across the FBG sensor assembly is sufficient to cause a strain that induces an axial stress in the FBG sensor causing an error in the temperature reading.
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Avaliação da trilha da glenoide no ombro / Evaluation of the glenoid track in the shoulder

Pecora, José Otávio Reggi 30 October 2018 (has links)
Introdução: A trilha da glenoide é determinada pelo contato que a cartilagem da cavidade glenoidal promove na superfície articular da cabeça do úmero em abdução e rotação lateral. É considerada importante parâmetro na tomada de decisão do tipo de tratamento cirúrgico da instabilidade glenoumeral anterior. Os limites da trilha da glenoide foram definidos por meio de estudos em cadáveres ou por exames de imagem, que não contemplam as forças articulares fisiológicas envolvidas no contato articular. Modelos numéricos de elementos finitos têm a capacidade de simular essas forças articulares e seus efeitos no contato entre as superfícies articulares. Objetivo: Avaliar a trilha da glenoide em modelo numérico de elementos finitos do ombro. Métodos: Será construído um modelo numérico de elementos finitos do ombro baseado em exames de imagem de um voluntário. O modelo contemplará o úmero, a escápula, suas respectivas cartilagens articulares e os músculos do manguito rotador e deltóide. O modelo será validado quanto a sua anatomia e fisiologia e terá liberdade de translação em três eixos. A trilha da glenoide será avaliada nas seguintes posições: 0º, 60º, 90º e 120º de abdução, todas a 90º de rotação lateral. Para cada posição serão avaliadas as características de contato articular e medida a trilha da glenoide conforme referências da literatura. Resultados: O valor da trilha da glenoide em 90º de abdução, segundo parâmetros de Yamamoto, foi de 86% do comprimento máximo anteroposterior da cavidade glenoidal antes do carregamento das forças, e de 79% após. A trilha da glenoide em 60º, 90º e 120º de abdução, segundo parâmetros de Omori, correspondeu respectivamente a 71%, 88% e 104% do comprimento anteroposterior de Omori antes do carregamento das forças, e, após, de 76%, 84% e 103%. Conclusão: Foi construído um modelo numérico validado de elementos finitos do ombro adequado para estudo do contato articular. A análise do contato articular desse modelo ratifica o conceito da trilha da glenoide e contribui para sua evolução / Introduction: The glenoid track is determined by the contact of the glenoid on the articular surface of the humeral head in abduction and external rotation. It is considered an important parameter in decision-making on the type of surgical treatment for anterior glenohumeral instability. The limits of the glenoid track were defined through cadaver studies, or by imaging exams, which do not take into account the physiological articular forces involved in the articular contact. Finite elements numerical models are able to simulate these articular forces and their effects on the contact between the articular surfaces. Objective: To evaluate the glenoid track in a finite elements numerical model of the shoulder. Methods: A finite elements numerical model of the shoulder will be made, based on imaging exams of a volunteer. The model will include the humerus, scapula, their respective articular cartilages, and the rotator cuff and deltoid muscles. The model will have its anatomy and physiology validated, and will have freedom of translation in three axes. The glenoid track will be evaluated in the following positions: 0º, 60º, 90º and 120º of abduction, all at 90º external rotation. For each position, characteristics of articular contact will be evaluated, and the glenoid track measured according to the literature references. Results: The value of the glenoid track at 90º abduction, according to the parameters of Yamamoto, was 86% maximum anteroposterior length of the glenoid before loading of forces, and 79% afterwards. The glenoid track at 60º, 90º and 120º of abduction, according to Omori\'s parameters, corresponded, respectively, to 71%, 88% and 104% of Omori\'s anteroposterior length before loading of forces, and 76%, 84% and 103% afterwards. Conclusion: A validated finite elements numerical model of the shoulder suitable for the articular contact evaluation was made. The articular contact analysis ratifies the glenoid track concept and contributes to its evolution
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Um método computacional livre de modelo esquelético para rastreamento e reconstrução em tempo real de múltiplos marcadores em sistemas de captura de movimento ópticos

Furtado, Daniel Antônio 07 March 2013 (has links)
Universidade de Uberaba / In the past years, motion capture has been widely used in many application areas. In movies and games, motion capture is frequently employed to animate virtual characters. In sports, motion capture and analyses focus on optimizing movements of athletes and injury prevention. More applications areas include medicine, military and engineering. Motion capture can be accomplished by several technologies. However, optical marker-based systems are considered the gold standard of the motion capture field. They can offer high precision levels and flexibility to support most applications, but they are also the most expensive systems due to high costs of hardware and software. Although low-cost optical systems have been proposed in the last decade, these systems cannot provide enough precision, flexibility, automatism and/or real-time capability for a number of applications. In this context, the present research aims to develop a complete and high precision approach to track and reconstruct a cloud of independent markers, in real time, using multiple infrared specialized cameras. The proposed method includes a set of relatively simple algorithms which are part of a three-stage procedure. These stages work on the tracking and matching of the image points and spatial reconstruction of the marker trajectories. In order to evaluate the method, a prototype software has been implemented and experiments were performed using a pack of eight infrared cameras. The NaturalPoint s OptiTrack system, which includes the Arena software, was used as a reference system. In the experiments, the proposed technique was able to successfully track and reconstruct a set of 38 reflective markers in real time. When compared to the commercial software, the method performed better for automatically maker tracking. In addition, the reconstructed trajectories produced by the prototype software were far less contaminated by noise than the trajectories generated by the Arena software. The proposed method should encourage the development of new high performance systems at a more affordable price. / Nos últimos anos, os sistemas de captura de movimento vêm sendo aplicados em diversas áreas do conhecimento. A animação de personagens virtuais na indústria cinematográfica e a avaliação dos movimentos corporais em áreas da saúde e nos esportes são apenas algumas de suas diversas aplicações. Dos diferentes tipos de sistemas de captura de movimento existentes, os sistemas ópticos baseados em marcadores são reconhecidos como os mais avançados e os que oferecem níveis de precisão e flexibilidade suficientes para suportar o maior número de aplicações. Todavia, esses sistemas estão também entre os mais caros, devido ao alto preço dos elementos de hardware e software. As propostas de baixo custo existentes possuem limitações com relação à precisão, flexibilidade, automatismo e/ou velocidade de processamento, que as tornam inviáveis para uma considerável parcela de aplicações. Neste contexto, esta pesquisa propõe um método computacional completo, considerando as principais deficiências dos trabalhos existentes, para rastrear e reconstruir as trajetórias de uma nuvem de marcadores reflexivos independentes, em tempo real, utilizando múltiplas câmeras especializadas de infravermelho. A técnica proposta envolve um conjunto de algoritmos relativamente simples, os quais integram três etapas principais. Estas etapas realizam o rastreamento e o casamento dos pontos nas imagens e a reconstrução tridimensional das trajetórias dos marcadores. O método foi implementado em software e testado utilizando uma coleção de oito câmeras de infravermelho. Como referência, utilizou-se o software Arena e o sistema OptiTrack comercializado pela empresa NaturalPoint. Nos experimentos conduzidos, a técnica foi capaz de rastrear automaticamente um conjunto de 38 marcadores em tempo real. Comparada ao software comercial Arena, a técnica revelou uma melhor capacidade de rastreamento automático dos marcadores e ainda reconstruiu trajetórias com menor incidência de ruídos. O método proposto deve incentivar pesquisadores e empresas a desenvolverem sistemas de captura de movimento de alto desempenho e com menor custo. / Doutor em Ciências
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Who is the cowboy in Washington?: beating google at their own game with neuroscience and cryptography

Kogeyama, Renato 17 December 2014 (has links)
Submitted by RENATO Kogeyama (rkogeyama@gmail.com) on 2015-03-06T14:50:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertação final.pdf: 1794273 bytes, checksum: b90c57e65dc2272d6edcdbabe5703b90 (MD5) / Approved for entry into archive by Janete de Oliveira Feitosa (janete.feitosa@fgv.br) on 2015-03-10T12:44:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação final.pdf: 1794273 bytes, checksum: b90c57e65dc2272d6edcdbabe5703b90 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2015-03-12T19:58:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação final.pdf: 1794273 bytes, checksum: b90c57e65dc2272d6edcdbabe5703b90 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T19:59:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação final.pdf: 1794273 bytes, checksum: b90c57e65dc2272d6edcdbabe5703b90 (MD5) Previous issue date: 2014-12-17 / Who was the cowboy in Washington? What is the land of sushi? Most people would have answers to these questions readily available,yet, modern search engines, arguably the epitome of technology in finding answers to most questions, are completely unable to do so. It seems that people capture few information items to rapidly converge to a seemingly 'obvious' solution. We will study approaches for this problem, with two additional hard demands that constrain the space of possible theories: the sought model must be both psychologically and neuroscienti cally plausible. Building on top of the mathematical model of memory called Sparse Distributed Memory, we will see how some well-known methods in cryptography can point toward a promising, comprehensive, solution that preserves four crucial properties of human psychology.
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Are you experienced? Contributions towards experience recognition, cognition, and decision making

Chada, Daniel de Magalhães 08 December 2016 (has links)
Submitted by Daniel Chada (danielc2112@gmail.com) on 2017-01-10T13:25:02Z No. of bitstreams: 1 chada.phd.2017.01.09.pdf: 5177057 bytes, checksum: a6174d9f2ba0b373776e750def2a23aa (MD5) / Approved for entry into archive by ÁUREA CORRÊA DA FONSECA CORRÊA DA FONSECA (aurea.fonseca@fgv.br) on 2017-01-12T14:03:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 chada.phd.2017.01.09.pdf: 5177057 bytes, checksum: a6174d9f2ba0b373776e750def2a23aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T11:48:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 chada.phd.2017.01.09.pdf: 5177057 bytes, checksum: a6174d9f2ba0b373776e750def2a23aa (MD5) Previous issue date: 2016-12-08 / Este trabalho consiste em três contribuições independentes do âmbito da modelagem cognitiva ao campo de management science. O primeiro aborda Experience Recognition, uma teoria inicialmente introduzida por Linhares e Freitas [91]. Aqui ela é estendida e delineada, além de se discutir suas contribuições para a ciência cognitiva e management science. A segunda contribuição introduz a framework cognitiva chamada Rotational Sparse Distributed Memory, e fornece uma aplicação-exemplo de suas características como substrato para um fortemente relevante campo da management science: redes semânticas. A contribuição final aplica Rotational Sparse Distributed Memory para a modelagem de motifs de rede, flexibilidade dinâmica e organização hierárquica, três resultados de forte impacto na literatura recente de neurociência. A relevância de uma abordagem baseada na modelagem neurocientífica para a decision science é discutida. / This work is comprised of three independent contributions from the realm of cognitive modeling to management science. The first addresses Experience Recognition, a theory first introduced by Linhares and Freitas [91]. Here it is extended and better defined, and also its contribution to cognitive science and management science are discussed. The second contribution introduces a cognitive framework called Rotational Sparse Distributed Memory, and provides a sample application of its characteristics as a substrate for a highly relevant subject in management science: semantic networks. The final contribution applies Rotational Sparse Distributed Memory to modeling network motifs, dynamic flexibility and hierarchical organization, all highly impactful results in recent neuroscience literature. The relevance of a neuroscientific modeling approach towards a cognitive view of decision science are discussed.
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Aplicação de jogo de empresas: um experimento com geração randômica de cenários em sistemas dinâmicos

Colombo, Roberto 24 March 2003 (has links)
Made available in DSpace on 2010-04-20T20:48:09Z (GMT). No. of bitstreams: 3 61794.pdf.jpg: 31152 bytes, checksum: 20cc1b1b773ba49a62d6fb11dda2826a (MD5) 61794.pdf: 12334429 bytes, checksum: 36ceb1f74eee1aa17132ffb873249445 (MD5) 61794.pdf.txt: 537938 bytes, checksum: 36ceb86ebde282ef08ac749906f6092a (MD5) Previous issue date: 2003-03-24T00:00:00Z / Trata do desenvolvimento e experimentação prática de um aplicativo para jogo de empresas, baseado no acoplamento de um modelo empresarial genérico, construído dentro do paradigma de dinâmica de sistemas, com um modelo em aplicativo de planilhas, operando como um gerador randômico de cenários. Este aplicativo pode ser usado tanto na forma individual, como com vários participantes, de maneira individual ou em grupos, com a participação de um administrador. A geração automática e randômica de cenários num jogo de empresas, propicia um ambiente diferenciado às metas de aprendizado e treinamento dos participantes. / This work presents the development and practical experimentation of an application software for a business game, based on the coupling of two models: one for a generic enterprise which is built in the System Dynamics paradigm and the other one built in a spreadsheet application which acts as a randomic scenario generator. This game can be used in a single user or in a multiuser version. The randomic and automatic scenario generation provides a more effective environment for the learning and training goals of the participants.
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Business competition dynamics: agent-based modeling simulations of firms in search of economic performance

Queiroz, Marco Aurélio Lima de 07 December 2010 (has links)
Submitted by Cristiane Oliveira (cristiane.oliveira@fgv.br) on 2011-05-24T14:38:04Z No. of bitstreams: 1 71070100736.pdf: 4813549 bytes, checksum: 4b466ead23b0b18a6810a4a640824037 (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Isaura Hannickel(gisele.hannickel@fgv.br) on 2011-05-24T14:59:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 71070100736.pdf: 4813549 bytes, checksum: 4b466ead23b0b18a6810a4a640824037 (MD5) / Approved for entry into archive by Gisele Isaura Hannickel(gisele.hannickel@fgv.br) on 2011-05-24T15:03:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 71070100736.pdf: 4813549 bytes, checksum: 4b466ead23b0b18a6810a4a640824037 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-24T15:12:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 71070100736.pdf: 4813549 bytes, checksum: 4b466ead23b0b18a6810a4a640824037 (MD5) Previous issue date: 2010-12-07 / The intent of this work is to explore dynamics of business competition through agentbased modeling simulations of firms searching for performance in markets configured as fitness landscapes. Building upon a growing number of studies in management science that utilizes simulation methods and analogies to Kauffman´s model of biological evolution, we developed a computer model to emulate competition and observe whether different search methods matter, under varied conditions. This study also explores potential explanations for the persistence of above and below average performances of firms under competition. / A intenção deste trabalho é explorar dinâmicas de competição por meio de “simulação baseada em agentes”. Apoiando-se em um crescente número de estudos no campo da estratégia e teoria das organizações que utilizam métodos de simulação, desenvolveu-se um modelo computacional para simular situações de competição entre empresas e observar a eficiência relativa dos métodos de busca de melhoria de desempenho teorizados. O estudo também explora possíveis explicações para a persistência de desempenho superior ou inferior das empresas, associados às condições de vantagem ou desvantagem competitiva
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Capacidade de retenção e freqüência de aplicação de solução nutritiva ao sistema radicular da alface em cultivo hidropônico (NFT) / Water retention capacity and frequency of delivering the nutrient solution to roots of hydroponic lettuce in a NFT system

Pugliesi, Nelson Luiz 11 August 2003 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-23T16:40:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6383487 bytes, checksum: f81892df2a92646bd0c7427745de0dc7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T16:40:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6383487 bytes, checksum: f81892df2a92646bd0c7427745de0dc7 (MD5) Previous issue date: 2003-08-11 / O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação não climatizada, na área experimental da Meteorologia Agrícola, da Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais, em 2002. O sistema hidropônico utilizado foi do tipo NFT, técnica do fluxo laminar de nutrientes. Foram estudadas três cultivares de alface (Lactuca sativa L.). A semeadura foi em 19 de abril, o transplante para as bancadas definitivas em 10 de maio, e a colheita final foi 29 dias após o transplantio, foi observado um total de 438,18oC graus-dia acumulados (GDac) ao final do cultivo. Os objetivos deste trabalho foram: a) determinar experimentalmente uma equação de regressão para a retenção de solução nutritiva nas raízes para as três variedades de alface estudadas, e b) simular o regime de acionamentos do conjunto moto-bomba controlado por um sistema dinâmico que estima, em tempo real, o balanço hídrico em função das variáveis climáticas e da água disponível no sistema radicular da alface. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três tratamentos (cultivares), e duas repetições (bancadas de cultivo). Foram efetuadas seis amostragens em intervalos de cinco dias. Foram pesados sistemas radiculares, espumas fenólicas e água retida no sistema radicular. A capacidade de retenção de água no sistema radicular foi modelada por meio de uma equação expolinear, usando como termo independente GDac. A capacidade de retenção de água pela espuma fenólica não apresentou variação significativa entre variedades, sendo igual a 6,0 g planta -1 . Em contrapartida, a capacidade de retenção de água pelas raízes externas à espuma fenólica apresentou variação que pôde ser expressa na forma de equações expolineares, com R 2aj de 95,8%, 99,7% e 98,8%, para as cultivares Regina, Grand Rapids e Great Lakes, respectivamente. Nos primeiros dias após o transplantio a capacidade de retenção de água do sistema radicular foi igual à da espuma fenólica (6,0 g planta -1 ). Resultados obtidos na simulação do regime de acionamentos do sistema permitem dizer que, de forma geral, sistemas hidropônicos temporizados manejados conforme indicações encontradas na literatura, especialmente os regimes com intervalos entre irrigações de 30 minutos ou menos, superestimam a demanda evapotranspirométrica, além de serem insensíveis ao desenvolvimento radicular da cultura e às condições climáticas. A simulação indicou ainda a redução no consumo de energia elétrica do sistema dinâmico de pelo menos 64 % quando comparado ao consumo no sistema temporizado. / The experiment was carried out in a greenhouse without environmental controls, at the agricultural meteorology experimental station, with is part of the Agricultural Engineering Department at the Federal University of Viçosa, Minas Gerais State, Brazil. Lettuce (Lactuca sativa L.) cultivars were grown in a NFT hydroponic system. Sowing took place on April 19 th , the transplantation to definitive benches was made on May 10 th , 2002, and the last harvest was made 29 days after transplantation. A total of 438 o C accumulated degree-days (GDac) were observed at the end of cultivation. The objectives of this work were as follows: a) to determine experimentally a regression equation for the retention of the nutritive solution in the roots for the three varieties studied, and b) to simulate the operating rate of the motor pump set controlled by a dynamic system which estimates, in actual time, the hydric balance in function of the climatic variables and available water in the lettuce root system. The experimental design was entirely randomized, with three treatments (cultivars) and two repetitions (growing benches). Six samples were randomly selected within five days intervals. The root system, the phenolic foams and the water retained in the foam and on the surface of the roots were weighed. The water retention capacity in the root system was modelled by means of an expolinear equation, using GDac as independent variable. The water retention capacity of the phenolic foam did not show a significant variation among varieties, being equal to 6.0 g plant -1 . On the other hand, the capacity of water retention of the roots on the outside of the phenolic foam showed a variation that can be expressed in the form of expolinear equations, with R 2aj of 95.8, 99.7 and 98.8%, for the cultivars Regina, Grand Rapids and Great Lakes, respectively. In the first days after transplantation the water retention capacity of the radicular system was equal to that of the phenolic foam (6.0 g plant -1 ). Results obtained in the simulation of the operation rate of the system leads to the conclusion that, in a general manner, timerized hydroponic systems managed in accordance with the recommendations found in the literature, particularly those with 30 minutes of interval between irrigations or less overestimate the evapotranspiration demand, besides being insensitive to root development and climatic conditions. The simulation also indicated a potential reduction of the electricity consumption for the dynamic system of, at least, 64% when compared to the consumption in the timerized system. / Dissertação antiga
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Desenvolvimento de modelo computacional de previsão de quebra de gotas em simulador de separação de óleo e água em um hidrociclone / Development of computational model of forecast of drops break in simulator of separation of oil and water in a hydrocyclone

Cleber de Almeida Corrêa Junior 27 March 2008 (has links)
Petróleo Brasileiro S.A. / O presente trabalho aborda aspectos sobre o tratamento de águas oleosas, através de hidrociclones, em uma planta de processamento primário de petróleo. Apresenta o hidrociclone, sua utilização pela indústria do petróleo e os fenômenos de escoamento que ocorrem no seu interior. A partir das equações da conservação de massa e da quantidade de movimento linear, fazendo-se diversas considerações simplificadoras, chega-se a uma equação diferencial para a função corrente que, após ser trabalhada, possibilita a obtenção do conjunto de equações utilizadas como modelo para o cálculo da eficiência de separação do hidrociclone. Estudam-se algumas causas que fazem com que uma gota se deforme ou quebre, em seguida observam-se quais dessas causas são aplicadas no caso do escoamento no interior do hidrociclone, e desenvolve-se um modelo simplificado para a representação do fenômeno da quebra de gotas. Calcula-se uma nova eficiência de separação, levando-se em conta o fenômeno da quebra de gotas. Toda a modelagem computacional foi feita com a utilização do software MATLAB. / The present work approaches aspects of oily water treatment, by using hydrocyclones, in a petroleum primary processing plant. It shows the hydrocyclone, its utilization in the petroleum industry and the flow phenomena occurring within it. Starting from the mass conservation and linear momentum conservation equations, assuming some hypothesis, one writes a differential equation for the stream function that, after some work, provides a set of equations suited to use as a model for calculating the hydrocyclone separation efficiency. Some causes of the deforming and break-up of droplets are studied. Afterwards, it is investigated which of these causes apply to the flow inside of the hydrocyclone and, finally, a simple model representative of the droplet break-up phenomenon is developed. A new separation efficiency is calculated, considering the droplet break-up phenomenon. All the computational modeling was done using software MATLAB.
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Modelagem computacional da corrosão por pites em aço inoxidável: efeito do potencial e de inclusões de MnS / Computational modeling of pitting corrosion in stainless steel: potential and MnS inclusions effects

Victor Hugo Guzzo Garcia 31 August 2009 (has links)
Nesta dissertação, é apresentada uma rotina computacional para modelar a corrosão por pites em aço inoxidável baseada em modelos matemáticos existentes que levam em consideração efeitos determinísticos e estocásticos. Como contribuição, modificações baseadas em resultados experimentais foram inseridas no modelo, com o objetivo de avaliar a influência de inclusões de MnS na matriz metálica, locais típicos de maior nucleação de pites. Foi modelado também o efeito do potencial de aplicado verificando-se assim a sua influência na formação de pites e a determinação da faixa possível para o potencial de pite. A modelagem consiste da avaliação espaço-temporal da nucleação, com a possibilidade de visualização da evolução de pites metaestáveis e estáveis, além do transiente de corrente anódica gerado pelo processo. Os resultados são apresentados em termos da avaliação das variáveis de maior influência na suscetibilidade de formação de pites, tais como concentração de espécies agressivas, dano à camada passiva e queda no potencial ôhmico, o que possibilita estudos futuros para se obter formas mais eficientes de combate à corrosão por pites. / In this work is presented a computational routine to model pitting corrosion of stainless steel based on pre-existing mathematical models that take into account deterministics and stochastic effects. As contribution, modifications based on experimental results were inserted, evaluating the influence of MnS inclusions on metal surface, a typical site of major pitting nucleation. Applied potential effect was modeled, thus, it was possible to verify its influence on pitting formation and the possible range of pitting. The model consists on spatio-temporal evaluating of nucleation process, with visualization of metastable and stable pitting evolution and the anodic current transient. The results are presented in terms of variables with greatest influence on the susceptibility of pitting formation, such as concentration of aggressive species, passivity layer damage and ohmic potential drop, allowing future studies to obtains more efficient ways to combat pitting corrosion

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